Методом максимального правдоподобия синтезированы алгоритмы обработки сигналов в радиометре с нестабильным коэффициентом усиления и разработаны соответствующие им структурные схемы. Показано, что для оптимальной оценки радиояркости необходимо оценить мощность декоррелированного наблюдения, скомпенсировать влияние нестабильности коэффициента усиления и мощности внутренних шумов приемника.На основе матрицы Фишера рассчитаны предельная погрешность оценивания радиояркости и потенциальная флуктуационная чувствительность синтезированного радиометра. Результаты подтверждены имитационным моделированием.